Способы культивирования облигатных внутриклеточных паразитов хламидии риккетсии коксиеллы

Методы культивирования облигатных внутриклеточных бактерий (риккетсий, хламидий) и вирусов

Для культивирования вирусов (так же, как и для других облигатных паразитов — риккетсий и хламидий) используют куриные эмбрионы, культуры тканей и лабораторных животных.

Куриный эмбрион — удобная модель для культивирования вирусов в целях получения вирусов и для приготовления диагностических, профилактических и лечебных препаратов — диагностикумов и вакцин. Куриные зародыши используют в возрасте от 8 до 12 дней, перед заражением инфекционным материалом скорлупу яйца над воздушной камерой обрабатывают 70% спиртом, обжигают, смазывают йодом (2% настойка), вторично протирают спиртом и обжигают. Вируссодержащий материал, обработанный для удаления бактериальной флоры, в асептических условиях наносят на хорион-аллантоисную оболочку или вводят в желточный мешок, аллантоисную полость, либо в амнион (ткань эмбриона). После заражения в аллантоисную полость через отверстие заливают парафин;

если материалом заражают хорион-аллантоис, отверстие в скорлупе закрывают стерильным покровным стеклом, края которого замазывают парафином. После инфицирования эмбрионы помещают в термостат при 37°С. Признаки репродукции вируса проявляются особенно четко в месте заражения на хорион-аллантоисной оболочке в виде очагов поражения и геморрагий или для его обнаружения применяют специальные реакции (например, реакцию гемагглютинации — РГА).

Культуры клеток (тканей) получают из тканей животных и человека. Их делят на первичные, которые используют в течение одной генерации, и перевиваемые, которые поддерживают путем пассажей (перевивок) длительное время. Клетки перевиваемой культуры ткани готовят из нормальных (чаще эмбриональных) и злокачественных линий клеток, они способны сравнительно прочно прикрепляться к стеклу флакона, образовывать монослой клеток и многократно размножаться in vitro. Для поддержания жизнеспособности клеток применяются специальные синтетические среды (например, среда 199, среда Хэнкса), содержащие аминокислоты, витамины, глюкозу, минеральные соли с добавлением 5 -10% коровьей или лошадиной сыворотки. Трипсин используется при получении культуры клеток для дезагрегации тканей, т.е. для разобщения клеток. Репродукция вирусов в культуре клеток сопровождается так называемым цитопатическим действием (ЦПД), которое проявляется в изменении морфологии клеток и их гибели или образования синцития, а в некоторых случаях — в возникновении в инфицированных клетках клеточных включений. Характер и время проявления ЦПД зависит от вида вируса.

Для создания моделей вирусных инфекционных болезней и выделения вирусов используют лабораторных животных (белых мышей, хомяков, крыс, кроликов и др.). Чувствительность животных к вирусам зависит от вида животного и его возраста.

Риккетсии являются облигатными паразитами, их культивирование возможно только в живых тканях. Обычно их выращивают в желточном мешке куриного эмбриона.

Хламидии можно размножать в желточном мешке куриного эмбриона или в культурах тканей позвоночных. Размножение в куриных эмбрионах происходит в температурных границах 33 — 41°С и даже более широких, но чувствительность к обеим крайним температурам и оптимум для роста варьирует от вида к виду.

1. Изучить принципы классификации питательных сред, методы выявления культуральных свойств бактерий на различных питательных средах и вирусов в различных условиях культивирования.

2. Освоить технику посевов бактерий на плотные и жидкие питательные среды.

3. Начать освоение методики выделения чистых культур аэробов.

1. Метаболизм микроорганизмов.

2. Источники углерода, азота, макро- и микроэлементов, ростовых факторов для микробов. Аутотрофы и гетеротрофы. Фототрофы и хемотрофы.

3.Питательные среды. Механизм переноса питательных веществ в бактериальную клетку

4. Определение понятий: культура, штамм, клон. Колонии, особенности их формирования у различных видов бактерий.

5.Принципы культивирования различных групп микроорганизмов.

Культуральные свойства бактерий.

6. Механизм и скорость размножения микроорганизмов. Фазы размножения микроорганизмов в жидкой питательной среде в стационарных условиях. Образование микробами пигментов, токсинов, витаминов, аминокислот, полисахаридов и других веществ.

7. Особенности роста и размножения риккетсий, хламидий и вирусов.

8. Методы культивирования бактерий, в том числе облигатных внутриклеточных: (риккетсий, хламидий) и вирусов.

1. Владеть техникой посева бактерий на жидкие и плотные питательные среды.

2. Описать культуральные свойства микроорганизмов.

Техника посева бактерий на питательные среды, выделение и идентификация чистых культур бактерий

Чистую культуру бактерий получают для проведения диагностических исследований — идентификации, которая достигается путем определения морфологических, культуральных, биохимических и других признаков микроорганизмов.

Морфологические и тинкториальные признаки бактерий изучают при микроскопическом исследовании мазков, окрашенных разными методами, и нативных препаратов.

Культуральные свойства характеризуются питательными потребностями, условиями и типом роста бактерий на плотных и жидких питательных средах. Они устанавливаются по морфологии колоний и особенностям роста культуры.

Биохимические признаки бактерий определяются набором конститутивных и индуцибельных ферментов, присущих определенному роду, виду, варианту. В бактериологической практике таксономическое значение имеют чаще всего сахаролитические и протеолитические ферменты бактерий, которые определяют на дифференциально-диагностических средах.

При идентификации бактерий до рода и вида обращают внимание на пигменты, окрашивающие колонии и питательную среду в разнообразные цвета. Например, красный пигмент образуют Serratia marccescens, золотистый пигмент – Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), сине-зеленый пигмент – Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка).

Для установления биовара (хемовара, серовара, фаговара) проводят дополнительные исследования по выявлению соответствующего маркера-определению фермента, антигена, чувствительности к фагам.

Посев уколом. Посев уколом в агар столбиком применяется для выращивания анаэробов или выявления характерного признака микроба, так как рост по уколу типичен для ряда бактерий. При посеве уколом в столбик желатины наблюдается разжижение ее бактериями, обладающими протеолитическим ферментом. Посев уко­лом в полужидкий агар практикуется также с целью длительного хранения культур.

При посеве уколом пробирку с агаром или столбиком желатины держат дном кверху, вынимают пробку и обжигают край пробирки. Материал, содержащий микробы, забирают обожженной на пламени платиновой иглой и прокалывают ею столбик питательной среды снизу вверх почти до самого дна пробирки

Посев петлей (посев штрихами). Берут одну чашку Петри с питательным агаром и делят ее на 4 сектора, проводя разграничительные линии на внешней стороне дна чашки. Исследуемый материал петлей вносят в первый сектор и проводят ею параллельные линии по всему сектору на расстоянии одна от другой около 5 мм. Этой же петлей, не изменяя ее положения по отношению к агару, проводят такие же линии на других секторах чашки. В том месте, где на агар попало большое количе­ство микробных клеток, рост микроорганизмов будет в виде сплошного штриха. На секторах с небольшим количеством клеток вырастают отдельные колонии.

Рис. 1. Схема рассева бактерий штрихами для получения изолированных колоний

Источник

Основные принципы выделения чистых культур внутриклеточных паразитов, культивируемых на живых объектах. Этапы выделения чистых культур. Методы индикации вирусов

Для культивирования облигатных внутриклеточных паразитов (риккетсии, хламидии, вирусы) используют живые объекты – клеточные культуры, куриные эмбрионы и чувствительных лабораторных животных. Клеточные культуры подразделяют на неперевиваемые (клетки эпителиальной или соединительной ткани в питательной среде), полуперевиваемые (диплоидные клетки человека) и перевиваемые (в основном опухолевые клетки – постоянное существование in vitro).

Куриные эмбрионы используют в возрасте 8 – 12 дней, они устойчивы к различным воздействиям. При заражении лабораторных животных недостатком является необходимость последующего заражения клеточной культуры для получения чистой линии.

Методы индикации вирусов:

• гибель или заболевание живой системы

• реакция гемадсорбции («зонтик» — положительная, «пуговка» — отрицательная)

• обнаружение вирусных включений

• метод бляшек во флаконе

21. Методы определения родовой и видовой идентификации прокариот. Диагностическое значение экзоферментов прокариот. Диагностическое значение бактериофагов.

Поскольку ферментативный спектр является таксономическим признаком,характерным для семейства, рода и –в некоторых случаях- для видов.Изучение ферментов патогенных бактерий позволяет дифференцировать между собой различные виды микроорганизмов и ставить диагноз заболевания(используют «среды Гисса» для биохимической идентификации бактерий).

Бактериофаги используют в лабораторной диагностике инфекций при внутривидовой идентификации бактерий, т.е. определение фаговара. Для этого принимают метод фаготитрования. Методику фаготипирования используют для выявления источника и путей распространения инфекций. По содержанию бактериофагов в объектах окружающей среды можно судить о присутствии в них соответсвующих патогенных бактерий

22. Действие физических факторов на микробов. Температурные критерии жизнедеятельности микробов. Механизмы устойчивости микробов к высушиванию, излучениям.

Из физических факторов наибольшее практическое значение имеют температура, высушивание, излучения. В зависимости от температурного режима жизнедеятельности микроорганизмы делятся на три группы:

• психрофилы (оптимум 6 – 20˚С)

• мезофилы (34 – 37˚С)

• термофилы (выше 37˚С, у некоторых – до 80˚С)

Низкие температуры большинство микроорганизмов, в том числе и вирусы, переносит хорошо. Вегетативные клетки бактерий находятся при этом в анабиотическом состоянии. Также хорошо сохраняются культуры микробов и различного рода биологически активные препараты (например, вакцины). Некоторые бактерии остаются жизнеспособными при –190˚C,а бактериальные споры при –250˚C. Высокая температура, как правило, губительно действует на вегетативные формы бактерий и вирусы в результате денатурации белков. В естественных условиях высушивание оказывает губительное действие на вегетативные клетки многих бактерий, что связано с обезвоживанием их цитоплазмы и повреждением ЦПМ и рибосом. Высушенные споры бактерий сохраняют способность к прорастанию в течение 10 лет, а споры плесневых грибов – до 20 лет. Лиофильная сушка (высушивание в условиях вакуума из замороженного состояния) применяется для хранения микробных культур и биологических препаратов в течение длительного срока без потери их биологических свойств. Прямые солнечные лучи обладают бактерицидным свойством, которое обусловлено активностью их коротковолновой части – УФ-лучей с длиной волны 254 – 300 нм. Механизм их действия связан с образованием тиминовых димеров в ДНК бактериальной клетки. Бактерии и вирусы также чувствительны к проникающей радиации. Однако они погибают только при облучении сравнительно большими дозами, порядка 44000 – 280000 Р. Эти свойства применяются для стерилизации.

Хим. Вещества могут оказывать различное действие на микроорганизмы:

-не оказывать никакого либо влияния

-стимулировать или подавлять рост

антимикробные химические вещества используются в качестве антисептических и дезинфицирующих средств

23. Определение понятий «стерилизация» и «асептика». Основные методы стерилизации. Методы контроля эффективности стерилизации.

Асептика – система мероприятий, предупреждающих попадание (внесение) микроорганизмов из окружающей среды в ткани или полости человеческого организма при лечебных и диагностических манипуляциях, а также в материал для исследования, в питательные среды и культуры микроорганизмов при лабораторных исследованиях.

Стерилизация – обеспложивание, т.е. полное уничтожение вегетативных форм микроорганизмов и их спор в различных материалах.

Основные методы:

1.Физические

• воздействием высокой температуры

 прокаливание в пламени спиртовки или газовой горелки – стерилизуют бактериологические петли, препаровальные иглы, пинцеты;

 кипячением – не менее 30 мин; стерилизуют мелкий хирургический инструментарий, предметные и покровные стёкла

 сухим жаром в сушильно-стерилизационном шкафу (печи Пастера) – воздух нагревается до 165 – 180˚С в течении 45 мнут; стерилизуют стеклянную посуду

 автоклавирование – подогретым водяным паром под давлением в автоклаве – температура 100 – 133˚С, давление 0,5 – 2 атм, время 15 – 30 мин

 тиндализация – дробная стерилизация при 56–58 ˚С в течение 1 ч 5 – 6 дней подряд; для стерилизации легко разрушающихся при высокой t˚ веществ (сыворотка крови, витамины и др.)

 пастеризация – нагревание при t˚ 70 – 80˚С в течение 5 – 10 мин с последующим быстрым охлаждением; не уничтожает споры;

• воздействием ионизирующих излучений

пастеризуют напитки и продукты путём ультрафиолетового облучения – используется УФ-излучение с длиной волны 260 – 300 мкм; используют бактерицидные лампы разной мощности (БУВ-15, БУВ-30) для стерилизации воздуха в боксах, операционных, детских учреждениях

2.Механическая стерилизация (фильтрование) – через асбестовые и мембранные фильтры с разным диаметром пор; стерилизация жидких материалов, невыдерживающих нагревания (сыворотка крови, антибиотики, компоненты питательных сред для бактерий и культур клеток)

3.Химические – 70% этиловый спирт, 5% спиртовой раствор йода, 2% раствор хлорамина, 0,1% раствор перманганата калия, перекись водорода, окись этилена и др.

Источник

Особенности культивирования риккетсий и хламидий.

Риккетсии и хламидии – бактерии, которые, как и вирусы, являются облигатными внутриклеточными паразитами. Поэтому для их культивирования применяются: а) тканевые культуры (описаны выше); б) куриные эмбрионы; в) лабораторные животные.

Культивирование риккетсий проводят на переживающих тканях в жидкой среде Мейтлендов (раствор Тироде и сыворотка) при 37 С 10-14 дней или на Тироде-сывороточном агаре с добавлением на поверхность измельченной эпителиальной ткани при 37 С 6-10 дней.

Широко используется культивирование в 8-12-дневном курином эмбрионе. Эмбрион заражают в полость желточного мешка или на хорион-аллантоисную оболочку. Зараженные яйца помещают в термостат при 37 С на 6-7 дней. Этот метод используется при изготовлении вакцин и диагностических препаратов из риккетсий.

Риккетсии культивируют в организме белых мышей, которых заражают интраназально. В легких мышей накапливается большое количество риккетсий.

Риккетсии выращивают по методу Вейгля и Мосинга. Для этого платяных вшей заражают взвесью риккетсий путем введения в кишку через анальное отверстие с помощью специальных капилляров. Пшеничнов и Райхер разработали метод культивирования риккетсий на личинках вшей, которых кормят дефибринированной кровью с риккетсиями через мембрану кожи трупа.

Лекция № 7 Микрофлора почвы, воды, воздуха. Санитарно-показательные микроорганизмы. Методы санитарно-бактериологических исследований почвы, воды, воздуха.

Микроорганизмы широко распространены в природе: в воздухе, воде, почве, на предметах, в организме растений, животных и человека.

Из организма человека и животных в окружающую среду (в почву, воду, воздух и др.) попадают условно-патогенные и патогенные микроорганизмы. Попадают, в основном, 2-мя путями: 1) фекальный (с испражнениями из кишечника); 2) воздушно-капельный (с капельками слизи из дыхательных путей).

Загрязнение окружающей среды патогенными микроорганизмами делает ее фактором передачи инфекционных заболеваний.

Для определения в окружающей среде микроорганизмов, которые отрицательно влияют на здоровье человека, проводится санитарно-бактериологическое исследование почвы, воды, воздуха.

Методы исследования разрабатывает санитарная микробиология.

Определение в объектах среды патогенных микроорганизмов затруднительно, т.к. они находятся в среде временно, в небольшом количестве, а методы их определения длительные и трудоемкие.

Поэтому для оценки санитарного состояния среды применяют: 1) определение общей микробной загрязненности; 2) определение санитарно-показательных микроорганизмов.

Санитарно-показательные микроорганизмы – представители нормальной микрофлоры кишечника и дыхательных путей человека и теплокровных животных.

Эти микроорганизмы обладают следующими свойствами:

1) выделяются в среду теми же путями, что и патогенные микробы (с испражнениями из кишечника и с капельками слизи из дыхательных путей);

2) сохраняются в среде те же сроки, что и патогенные микробы;

3) живут только в организме человека или животных и не имеют других мест обитания;

4) не размножаются в среде, поэтому их количество постоянно некоторое время после попадания в среду;

5) методы их определения легкие и доступные (их содержание можно оценить количественно);

6) обладают стабильными и типичными свойствами, поэтому их легко отличить от других видов.

Таким образом, санитарно-показательные микроорганизмы свидетельствуют о загрязненности окружающей среды выделениями (испражнениями, мокротой и пр.) человека и животных.

Если в объектах среды повышается количество санитарно-показательных микробов, то повышается вероятность присутствия в них патогенных и условно-патогенных микробов.

Для разных объектов окружающей среды выбраны определенные санитарно-показательные микробы.

Источник